三相异步电动机降压启动_毕业设计(1)1

摘要

电机的起动电流近似的与定子的电压成正比，因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流，即为降压起动。对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合，通常采用降压起动，此时，起动转矩下降，起动电流也下降，所以只适合必须减小起动电流，又对起动转矩要求不高的场合。常见降压起动方法：定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。

当负载对电动机启动力矩无严格要求但要限制电动机启动电流且电机满足

380V/Δ接线条件才能采用降压启动。该方法是：在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线（通过双投开关迅速切换）；因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流

的1/3，但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。

在实际使用过程中,发现需降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机，在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了（关风门也没用），热继电器配大了又起不了保护电机的作用，所以建议用降压启动。而在一些启动负荷较小的电机上，由于电机到达恒速时间短，启动时电流冲击影响较小，所以在30KW左右的电机，选用1.5倍额定电流的断路器直接启动，长期工作一点问题都没有。

关键词：三相异步电动机降压启动启动方法

目录

摘要...................................................................... I 目录..................................................................... II 第1章绪论.. (1)

第2章三相异步电动机的基本结构 (2)

2.1 定子的结构组成 (2)

2.2 转子的结构组成 (2)

2.3 工作原理 (2)

第3章异步电动机的分类及优缺点 (3)

3.1 三相异步电动机的优点 (3)

3.2 异步电动机存在的缺点 (3)

第4章三相异步电机启动出现的问题 (5)

4.1 异步电动机启动时的要求 (5)

4.2 三相异步电动机启动问题 (5)

4.3 工业生产机械不同的起动条件 (6)

第5章三相异步电动机起动方式 (7)

5.1 直接启动 (7)

5.2 三相异步电动机的Y—Δ起动控制 (8)

5.3 定子串电阻降压起动控制 (10)

5.4 自耦变压器降压启动 (11)

5.5 软启动 (14)

结论 (15)

致谢 (17)

参考文献 (18)

第1章绪论

三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

三相异步电动机又称为三相感应电动机，感应电动机是基于气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现能量转换的一种交流电动机。由于转子绕组电流是感应产生的，因此称为感应电动机。感应电动机与其它电动机相比，具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠及重量轻成本低等优点。此外感应电动机还便于派生各防护型式以使用不同环境条件的需要，也有较高的效率和较好的工作特性。由于感应电动机具有上述许多优点，它是电动机领域中应用最广泛的一种电动机。例如:中小型轧钢设备,矿山机械,机床,起重运输机械,鼓风机,水泵,和农副产品加工机械等都大部分采用三相异步电动机来拖动。

第2章三相异步电动机的基本结构

三相异步电动机由两个基本部分构成：固定部分——定子和转子，转子按其结构可

分为鼠笼型和绕线型两种。

2.1 定子的结构组成

定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成，定子铁心是异步电动机磁路的一部分，一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成，用压圈及扣片固紧，各片之间相互绝缘，以减少涡流损耗。

定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的，小型电机采用散下线圈或称软绕组，大中型电机采用成型线圈，又称为硬绕组。

2.2 转子的结构组成

转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成，转子铁心和定子铁心一样，也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽内的裸导条和两端的环形端环连接而成，如果去掉转子铁心，绕组的形状象一个笼子；绕线型转子的绕组与定子绕组相似，做成三相绕组，在内部为星型或三角型。

2.3 工作原理

当定子绕组接至三相对称电源时，流入定子绕组的三相对称电流，在气隙内产生一个以同步转速n

1

旋转的定子旋转磁场，设旋转磁场的转向为逆时针，当旋转磁场的磁力

线切割转子导体时，将在导体内产生感应电动势e

2

，电动势的方向根据右手定则确定。

N极下的电动势方向用⊗表示，S极下的电动势用Θ表示，转子电流的有功分量i

2a 与e

2

同相位，所以Θ

⊗和既表示电动势的方向，又表示电流有功分量的方向。转子电流有功

分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力f

em

,根据左手定则，在N极下的所有电流方向为⊗的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切向电磁力

f em ,在该电磁力作用下，使转子受到了逆时针方向的电磁转矩M

e

的驱动作用，转子将沿

着旋转磁场相同的方向转动。驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡，转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行，从而实现了电能与机械能之间的能量转换，这就是异步电动机的基本工作原理。